[发明专利]起重机减振系统

说明书

技术领域

通常使用集装箱起重机作为装卸装置对集装箱船进行装卸作业。通过集装箱起重机在水侧从船上吊起集装箱，利用行车运动将其送向岸边放下，然后再从这里运走。当行车运动时，会激励集装箱起重机在行车行进方向发生振动。视集装箱起重机的结构型式和大小而定，这种振动的幅度可能会达到一米。风力还会强化这种振动。 

背景技术

除此之外，在吊起和放下集装箱时还要注意公差限度。在船中或岸上吊起或放下集装箱时，通常可以允许大约10mm以下的偏差。如果集装箱起重机振动过于强烈，则必须等待减振到能够允许的最小值，才能继续进行装卸作业。在集装箱转运过程中，这种等待会耗费许多时间，并且会因此而产生并非所愿的附加费用。 

如果要减小集装箱起重机的振动，可以采用的方式例如有建造更加稳定的龙门架。单纯采用更厚的钢板并不足以达到目的。为了设计更加稳定的龙门架，通常必须改变跨距、横截面以及集装箱起重机上的通过高度。但这在许多集装箱起重设备中是特别棘手的问题。 

除了改变集装箱起重机的结构之外，也可以使用减振器(Tilger)。减振器通常包括具有弹性元件的阻尼器，其核心作用元件是与被减振对象反向振动的自身振动质量。对集装箱起重机的减振器进行调整使其与起重机振动频率相一致。振动质量与阻尼器共同构成摆锤，起重机振动的动能被传递给摆锤，通过摆锤将其阻尼。减振器的摆锤质量越大，则减振器愈加有效，因为较大的质量可以传递较高的力。但是为了有效减振，在集装箱起重机中需要重量在几十吨范围内的非常大的振动质量。 

发明内容

本发明的任务在于，提供一种便于集成在集装箱起重设备之中有效使起重 机架减振的系统。 

采用具有权利要求1所述特征的一种系统，即可解决这一任务。相关从属权利要求所述均为本发明的有益改进实施方式。 

本发明所述的集装箱起重机减振系统包括可以安装在起重机架上的振动传感器，此外在还有可以安装在起重机架上的直线电机；本发明所述的系统还包括可以通过直线电机移动的、并且可以与起重机架机械耦合的质量；此外还设有控制装置，其被测量输入端与振动传感器相连，并且其控制量输出端与直线电机相连。可通过直线电机移动的质量仅为传统型被动减振器的振动质量的几分之一。除此之外，基本上可以在不对集装箱起重机进行结构改动的情况下将本发明所述的系统集成在现有设备之中。 

附图说明

以下将根据附图所示的一种实施例，对本发明进行详细解释。附图如下图1设有主动减振系统的集装箱起重机的示意图。 

具体实施方式

附图所示的集装箱起重机包括用来使起重机架减振的系统，其具有安装于起重机架21上的振动传感器11。速度受控的直线电机14安装在与起重机架21相连的悬臂22上，行车23连同通过吊具25固定的集装箱26可以沿着该悬臂在码头设备31和集装箱船的水侧的靠泊区32之间运动。直线电机14可以在行车23的行进方向运动。在直线电机14上固定了可以通过直线电机14沿着行车23的行进方向24运动、并且通过直线电机14以及悬臂22与起重机架21机械耦合的质量15。除了布置在悬臂22上之外，也可以将直线电机14与质量15安装在集装箱起重机的桥架上。在悬臂22或桥架上安装配重27，用于稳定起重机架21。 

除此之外，起重机架减振系统还包括控制装置13，其被测量输入端通过滤波器12与振动传感器11相连。控制装置13的控制量输出端与直线电机14相连，并且构造用于将速度额定值V_LM传输给集成在直线电机13之中的速度控制器。此外附图所示的减振系统还包括用来对直线电机14进行控制、换向的直线测量系统。作为对速度控制器的补充或替代，可以配置配属于直线电机 14的电流控制器或者力控制器。在这种情况下，可通过控制装置的控制量输出端，将力额定值或电流额定值传输给力控制器或电流控制器。 

振动传感器11和控制装置13之间的滤波器12与起重机架21的振动频谱相一致，并且也可以用来处理例如振动传感器11所采集的测量信号。除此之外，振动传感器11还构造用于检测行车23行进方向24中的振动。 

速度受控的直线电机14将质量15加速，使得产生反作用于起重机架21的补偿运动。与质量15的加速方向相反的力通过悬臂22作用于起重机架21，可将其用来给起重机架21和悬臂22减振。直线电机14的运动保持在受限的范围内，并且通过控制装置13的设置以及通过运动的质量15根据规定的边界条件进行改变。